KR101531246B1 - Matching system between convective cell in weather radar image and lighting and control method thereof - Google Patents

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KR101531246B1 KR1020140167726A KR20140167726A KR101531246B1 KR 101531246 B1 KR101531246 B1 KR 101531246B1 KR 1020140167726 A KR1020140167726 A KR 1020140167726A KR 20140167726 A KR20140167726 A KR 20140167726A KR 101531246 B1 KR101531246 B1 KR 101531246B1
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양희준
권태순
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박미영
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Abstract

A system for matching a convective cell in a weather radar image to thunderstroke and a control method thereof are disclosed. The convective cell in a weather radar image to thunderstroke detects a convective cell in a weather radar image, detects thunderstroke through a thunderstroke observation system, and matches the detected thunderstroke with the detected convective cell of the convective cells in the weather radar image, thereby quickly and accurately matching and confirming the convective cell in which the thunderstroke is generated of the convective cells.

Description

기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템 및 그의 제어 방법{Matching system between convective cell in weather radar image and lighting and control method thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image,

본 발명은 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 특히 기상 레이더 영상 내에서 대류 세포를 탐지하고, 신 낙뢰 관측 시스템을 통해 낙뢰를 탐지하고, 상기 탐지된 기상 레이더 영상 내의 대류 세포들 중에서 상기 탐지된 낙뢰를 매칭하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image and a control method thereof, and more particularly to a method for detecting a convection cell in a weather radar image, detecting a lightning stroke through a new lightning observation system, The present invention relates to a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image matching the detected lightning stroke among convective cells within a convective cell and a control method thereof.

기상 레이더는 전자기파를 발사하여 기상학적 목표물에 반사 또는 산란되어 오는 전파 신호의 크기를 계산하는 장비로써, 넓은 영역(예를 들어 240km 정도의 유효 관측 반경)을 매우 빠르게(예를 들어 10분 간격) 감시하여, 넓은 영역의 강수량을 산출하는 원격 탐사 장비 중 하나이다.A weather radar is a device that calculates the magnitude of a radio signal that is reflected or scattered on a meteorological target by emitting an electromagnetic wave. The weather radar is very fast (for example, every 10 minutes) And it is one of the remote sensing equipment which calculates the precipitation of a large area.

이러한 기상 레이더는 감시 영역의 대류 세포를 탐지하는데, 그쳐 해당 대류 세포 중 낙뢰를 발생시킨 대류 세포를 확인하는 방법을 제공하지 않는다.Such a weather radar detects convective cells in the surveillance area, and thus does not provide a means for identifying the convective cells that caused the lightning stroke among the corresponding convective cells.

한국등록특허 제10-0931950호 [명칭: 기상레이더의 강수 유형 구분 방법]Korean Registered Patent No. 10-0931950 [Title: Method of Classifying Precipitation Type of Weather Radar]

본 발명의 목적은 기상 레이더 영상 내에서 대류 세포를 탐지하고, 신 낙뢰 관측 시스템을 통해 낙뢰를 탐지하고, 상기 탐지된 기상 레이더 영상 내의 대류 세포들 중에서 상기 탐지된 낙뢰를 매칭하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method and system for detecting convective cells in a weather radar image, detecting a lightning stroke through a neodymium monitoring system and detecting convection in the meteorological radar image that matches the detected lightning in the detected meteorological radar image Cell and lightning matching system and a control method thereof.

본 발명의 실시예에 따른 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템은 기상 레이더 영상 내에서 탐지된 대류 세포와 탐지된 낙뢰 간을 매칭하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템에 있어서, 발생하는 낙뢰에 대한 자료를 수집하고, 상기 수집된 낙뢰에 대한 자료를 분석하고, 상기 분석된 낙뢰 정보를 전송하는 신 낙뢰 관측 시스템(Total Lightning Detection System: TLDS); 기상 레이더를 통해 감지된 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지하고, 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 전송하는 기상 레이더 센터 시스템; 및 상기 전송된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 확인 결과 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재할 때 상기 중첩되는 낙뢰가 서로 중첩되는 대류 세포로부터 발생한 것으로 판단하여 상기 중첩되는 낙뢰 정보 및 대류 세포를 매칭하는 단말을 포함할 수 있다.The convective cell and lightning matching system in a weather radar image according to an embodiment of the present invention is a system in which a convective cell detected in a weather radar image matches a detected lightning stroke with a detected lightning stroke, A total lightning detection system (TLDS) for collecting data on lightning, analyzing data on the collected lightning strikes, and transmitting the analyzed lightning information; A weather radar center system for detecting one or more convective cells present in a radar image sensed via a weather radar and transmitting information about the detected one or more convective cells; And confirming whether or not there is a convection cell in which a lightning stroke ellipse boundary surface corresponding to the lightning stroke information overlaps the convection cell range included in the information on the transmitted at least one convection cell, Wherein the lightning strike light source is a lightning strike light source and the lightning strike light source is a lightning strike light source, have.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 신 낙뢰 관측 시스템은, TOA(Time Of Arrival) 센서를 통해 발생하는 낙뢰에 대한 자료를 수집하고, 상기 TOA 센서의 특성을 근거로 낙뢰 자료 유형이 구름-지면에 대한 낙뢰 형식에 대응하는 낙뢰 자료 중에서 낙뢰 현상이 관측된 센서의 수가 3개 이상인 자료를 필터링하고, 상기 필터링된 낙뢰 정보를 상기 단말에 전송할 수 있다.As an example related to the present invention, the new lightning observation system collects data on a lightning stroke generated through a TOA (Time Of Arrival) sensor, and based on the characteristics of the TOA sensor, It is possible to filter data having three or more lightning striking sensors among the lightening data corresponding to the lightning strike type and to transmit the filtered lightning striking information to the terminal.

본 발명의 실시예에 따른 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법은 기상 레이더 영상 내에서 탐지된 대류 세포와 탐지된 낙뢰 간을 매칭하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법에 있어서, 신 낙뢰 관측 시스템을 통해, 발생하는 낙뢰에 대한 자료를 수집하고, 상기 수집된 낙뢰에 대한 자료를 분석하고, 상기 분석된 낙뢰 정보를 단말에 전송하는 단계; 기상 레이더 센터 시스템을 통해, 감지된 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지하고, 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계; 상기 단말을 통해, 상기 전송된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 단말을 통해, 상기 확인 결과, 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재할 때, 상기 중첩되는 낙뢰가 서로 중첩되는 대류 세포로부터 발생한 것으로 판단하여 상기 중첩되는 낙뢰 정보 및 대류 세포를 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.The control method of the convective cell and the lightning matching system in the weather radar image according to the embodiment of the present invention is based on the control of the convective cell and the lightning matching system in the weather radar image matching between detected convection cells and detected lightning stroke in the weather radar image The method includes collecting data on a lightning stroke occurring through a new lightning observation system, analyzing data on the collected lightening stroke, and transmitting the analyzed lightening stroke information to the terminal. Detecting one or more convective cells present in the sensed radar image through the weather radar center system and transmitting information about the detected one or more convective cells to the terminal; Confirming whether or not there is a convective cell overlapping the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning striking information among the convection cell range included in the information on the transmitted at least one convective cell through the terminal; And when it is determined through the terminal that convection cells overlapping the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning striking information are present in the at least one convection cell range as a result of the determination, And matching the overlapped lightening information and the convective cells with each other.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 감지된 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지하는 단계는, 상기 기상 레이더 센터 시스템을 통해, 3차원 CAPPI(Constant Altitude Plan Position Indicator)를 생성하는 과정; 및 상기 기상 레이더 센터 시스템을 통해, 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 과정을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of detecting one or more convection cells present in the sensed radar image includes: generating a 3D CAPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) through the weather radar center system; And identifying the reflector cell associated with the hazardous weather, via the weather radar center system.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 3차원 CAPPI를 생성하는 과정은, 레이더 반사도 데이터를 수집하는 과정; 상기 수집된 레이더 반사도 데이터를 극좌표계 상에 레이더 볼륨 데이터로 표시하는 과정; 및 상기 레이더 볼륨 데이터에 대한 좌표 변환을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.As one example related to the present invention, the process of generating the three-dimensional CAPPI includes: a process of collecting radar reflectivity data; Displaying the collected radar reflectivity data as radar volume data on a polar coordinate system; And performing coordinate transformation on the radar volume data.

본 발명과 관련된 일 예로서 상기 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 과정은, 미리 설정된 반사도 임계치를 초과하는 반사도를 가진 모든 격자점(element)을 3차원 레이더 반사도 자료에서 판별하고, 상기 판별된 모든 격자점에 대해 개별 식별 번호를 부여하는 과정; 전체 격자점들의 x 좌표와 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 동일하며 x 좌표가 인접한 격자점들을 1차원 성분(segment)으로 판별하고, 상기 판별된 1차원 성분에 대해 식별 번호를 부여하는 과정; 전체 1차원 성분(segment)들의 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 인접한 1차원 성분(segment)들을 2차원 성분(component)으로 판별하는 과정; 전체 2차원 성분(component)들을 연직 방향인 z 방향으로 검색하여 z 좌표가 인접한 2차원 성분(component)들을 3차원 반사도 셀로 판별하는 과정; 상기 3차원 레이더 반사도 셀 중 상기 부피 임계치보다 작은 값이 있는지 확인하는 과정; 상기 확인 결과, 상기 부피 임계치보다 부피가 작은 3차원 성분이 있을 때, 상기 부피 임계치보다 부피가 작은 3차원 성분을 최종 판별에서 제외하는 과정; 상기 확인 결과, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분이 있을 때, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분을 x-y 평면으로 투영하여 2차원 반사도 셀로 탐지하고, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분에 대응하는 3차원 반사도 셀을 대류 세포로 검출하는 과정; 상기 3차원 반사도 셀과 2차원 반사도 셀로부터 3차원 속성 정보 및 2차원 속성 정보를 산출하는 과정; 및 상기 검출한 대류 세포 및 상기 산출한 속성 정보를 근거로 CMAX(Cloumn Maximum) 및 스톰2D 영상으로 표시하는 과정을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the process of identifying the reflector cell associated with the hazardous gas may include discriminating all lattice points having a reflectance exceeding a preset reflectivity threshold from the three-dimensional radar reflectivity data, Assigning individual identification numbers to lattice points; A step of searching x and y coordinates of all lattice points to discriminate lattice points having the same y coordinate and adjacent to an x coordinate as a one-dimensional component, and assigning an identification number to the determined one-dimensional component; Searching for y coordinates of all one-dimensional components and determining one-dimensional components adjacent to y coordinates as two-dimensional components; Searching all the two-dimensional components in the z direction, which is the vertical direction, and determining the two-dimensional components having z coordinates as the three-dimensional reflection cells; Determining whether there is a value smaller than the volume threshold among the three-dimensional radar reflectivity cells; Dimensional component having a volume smaller than the volume threshold is excluded from the final discrimination as a result of the checking; As a result of the verification, when there is a three-dimensional component having a volume greater than or equal to the volume threshold, a three-dimensional component having a volume greater than or equal to the volume threshold is projected on an xy plane to detect the two- Detecting a three-dimensional reflector cell corresponding to a three-dimensional component having a large or equal magnitude as convective cells; Calculating three-dimensional property information and two-dimensional property information from the three-dimensional reflection cell and the two-dimensional reflection cell; And displaying the Cmax (Maximum Maximum) and storm 2D images based on the detected convection cells and the calculated property information.

본 발명은 기상 레이더 영상 내에서 대류 세포를 탐지하고, 신 낙뢰 관측 시스템을 통해 낙뢰를 탐지하고, 상기 탐지된 기상 레이더 영상 내의 대류 세포들 중에서 상기 탐지된 낙뢰를 매칭함으로써, 복수의 대류 세포들 중에서 낙뢰가 발생한 대류 세포를 빠르고 정확하게 매칭 및 확인할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a method for detecting a convected cell in a weather radar image, detecting a lightning stroke through a new lightning observation system, and matching the detected lightning stroke among the convection cells in the detected weather radar image, It is possible to quickly and accurately match and confirm the lightning-induced convection cells.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수집되는 낙뢰에 대한 자료를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 CAPPI를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수집된 복수의 낙뢰에 대한 자료를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분석된 낙뢰 정보를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 나타낸 도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 대류 세포와 낙뢰 간의 중첩을 확인하기 위한 단말의 화면을 나타낸 도이다.
1 is a block diagram illustrating a configuration of a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross- FIG. 4 is a diagram illustrating data on collected lightning strikes according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of generating a 3-dimensional CAPPI according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of identifying a reflector cell associated with a hazardous gas according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a configuration of a terminal according to an embodiment of the present invention.
6, FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a view illustrating data on a plurality of collected lightning strikes according to an embodiment of the present invention. FIG.
8 is a diagram illustrating analyzed lightning information according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram illustrating information about one or more detected convective cells according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 10 and 11 are views illustrating a screen of a terminal for confirming overlap between a convection cell and a lightning stroke according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art can be properly understood. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. The term "comprising" or "comprising" or the like in the present invention should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the invention, Or may further include additional components or steps.

또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in the present invention can be used to describe elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a convective cell and a lightning-matching system 10 in a weather radar image according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템(10)은 신 낙뢰 관측 시스템(100), 기상 레이더 센터 시스템(200) 및 단말(300)로 구성된다. 도 1에 도시된 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템(10)이 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템(10)이 구현될 수도 있다.As shown in FIG. 1, a convective cell and a lightning-matching system 10 in a weather radar image includes a new lightning observation system 100, a weather radar center system 200, and a terminal 300. Both the components of the convective cells in the weather radar image shown in Figure 1 and the components of the lightning matching system 10 are not mandatory components and the convective cells in the meteorological radar image by more components than the components shown in Figure 1 A lightning-matching system 10 may be implemented, or a lightning-fast matching system 10 may be implemented by a lesser number of components in a weather radar image.

상기 신 낙뢰 관측 시스템(Total Lightning Detection System: TLDS)(100)은 낙뢰 현상을 객관적이고 정량적으로 관측하는 시스템이다.The TLDS 100 is a system for objectively and quantitatively observing the lightning phenomenon.

또한, 낙뢰 발생 시, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 발생하는 낙뢰를 탐지한다.In addition, when a lightning stroke occurs, the lightning strike observation system 100 detects the lightning stroke generated.

즉, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 TOA(Time Of Arrival) 센서(미도시)를 통해 발생하는 낙뢰에 대한 자료를 수집(또는 감지/측정)한다.That is, the new lightning observation system 100 collects (or senses / measures) lightning strikes generated through a TOA (Time Of Arrival) sensor (not shown).

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 TOA 센서를 통해 낙뢰에 대한 자료를 수집한다. 여기서, CE1(confidence ellipse 1)은 신뢰 타원의 반 주축(semi-major axis)의 길이(단위: km)를 나타내고, CE2는 신뢰 타원의 반 부축(semi-minor axis)의 길이(단위: km)를 나타내고, CEE(eccentricity of confidence ellipse)는 신뢰 타원의 편심을 나타내고, CEA(confidence ellipse angle)는 북쪽에서 정도 방향의 신뢰 타원 각도를 나타내고, CHI는 스트로크(stroke)의 카이 제곱 값(chi-square value)을 나타내고, NRS는 보고되는 센서들의 수를 나타내고, T는 구름에 대한 낙뢰 "C"의 형식과, 구름-지면에 대한 낙뢰 "G"의 형식을 나타낸다.For example, as shown in FIG. 2, the new lightning observation system 100 collects data on a lightning stroke through the TOA sensor. CE1 denotes the length of the semi-major axis of the confidence ellipse, CE2 denotes the length of the semi-minor axis of the confidence ellipse, CEI (confidence ellipse angle) represents the confidence ellipse angle in the north direction, and CHI represents the chi-square value of the stroke (chi-square) value, NRS represents the number of reported sensors, T represents the type of lightning "C" for the cloud, and the type of lightning "G" for the cloud-ground.

또한, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 수집된 낙뢰에 대한 자료를 분석한다. 이때, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 TOA 센서의 특성을 근거로 낙뢰 자료 유형이 G로 표시되는 구름-지면 낙뢰 자료 중에서 낙뢰 현상이 관측된 센서의 수(또는 NRS)가 3개 이상인 자료만을 사용(또는 필터링)한다. 또한, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 구름-지면 방전에서 전류가 미리 설정된 값(예를 들어 10kA) 이하인 정극성 낙뢰는 제외할 수도 있다.In addition, the new lightning observation system 100 analyzes data on the collected lightning strikes. At this time, the new lightning-strike observation system 100 determines that the number of sensors (or NRS) of the lightning phenomenon is 3 or more among the cloud-ground lightning materials indicated by the lightning data type G based on the characteristics of the TOA sensor (Or filter) the received signal. In addition, the new lightning observation system 100 may exclude a positive lightning stroke in which the current is less than a predetermined value (for example, 10 kA) in the cloud-ground discharge.

또한, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 분석된(또는 탐지된) 낙뢰 정보를 단말(300)에 전송한다.Further, the new lightning observation system 100 transmits the analyzed (or detected) lightening information to the terminal 300.

상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 기상 레이더(미도시)를 통해 감지된(촬영된/수집된/관측된/탐지된) 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지한다.The weather radar center system 200 detects one or more convective cells present in a radar image (photographed / collected / observed / detected) sensed via a weather radar (not shown).

즉, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 3차원 CAPPI(Constant Altitude Plan Position Indicator)를 생성하고, 위험 기상과 관련된 반사도 세포(또는 반사도 셀)를 식별한다. 이때, 상기 3차원 CAPPI를 생성하는 단계는 레이더 반사도 데이터의 좌표 변환을 수행하는 단계이다. 또한, 상기 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 단계는 좌표변환된 3차원 CAPPI 자료에서 대류 세포(또는 대류성 스톰: convective storm)을 검출하고, 상기 검출된 대류 세포의 속성을 정량화하여 제공하는 단계이다.That is, the weather radar center system 200 generates a three-dimensional Constant Altitude Plan Position Indicator (CAPPI) and identifies a reflector cell (or a reflector cell) associated with the dangerous vapor. At this time, the step of generating the 3D CAPPI is a step of performing coordinate conversion of the radar reflectivity data. In addition, the step of identifying the reflector cell associated with the hazardous gas may include detecting a convective cell (or convective storm) in the coordinate-transformed three-dimensional CAPPI data, quantifying the property of the detected convected cell, to be.

여기서, 상기 3차원 CAPPI를 생성하는 과정은 도 3과 같이 수행된다.Here, the process of generating the three-dimensional CAPPI is performed as shown in FIG.

상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 레이더 반사도 데이터를 수집한다(S310).The weather radar center system 200 acquires radar reflectivity data (S310).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 수집된 레이더 반사도 데이터를 극좌표계 상에 레이더 볼륨 데이터로 표시한다(S320).In addition, the weather radar center system 200 displays the collected radar reflectivity data as radar volume data on a polar coordinate system (S320).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 레이더 볼륨 데이터에 대한 좌표 변환을 수행한다. 즉, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 극좌표계 상에 표시된 레이더 볼륨 데이터를 직교좌표계의 3차원 반사도 장으로 변환한다(S330).Also, the weather radar center system 200 performs coordinate transformation on the radar volume data. That is, the weather radar center system 200 converts the radar volume data displayed on the polar coordinate system into a three-dimensional reflection field of the orthogonal coordinate system (S330).

이를 통해, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 3차원 CAPPI(또는 격자) 자료를 생성한다.Accordingly, the weather radar center system 200 generates three-dimensional CAPPI (or lattice) data.

또한, 상기 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 과정은 도 4와 같이 수행된다.Also, the process of identifying the reflector cells associated with the dangerous gas phase is performed as shown in FIG.

상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 격자점 성분(element)에서 점진적으로 1차원 성분(segment), 2차원 성분(component) 및 3차원 성분(스톰 3D)을 식별하는 3차원 CAPPI 자료에서 대류성 스톰을 검출하는 단계를 수행한다. 이때, 격자점 성분의 판별은 미리 설정된 반사도 임계치를 이용한다.The meteorological radar center system 200 is a three-dimensional CAPPI that identifies a one-dimensional component, a two-dimensional component, and a three-dimensional component (Storm 3D) in a lattice point element, . At this time, the discrimination of the lattice point component uses a predetermined reflectivity threshold value.

즉, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 반사도 임계치를 초과하는 반사도를 가진 모든 격자점(element)을 3차원 레이더 반사도 자료에서 판별하고, 상기 판별된 모든 격자점에 대해 개별 식별 번호를 부여(또는 설정)하여, 엘리먼트를 판별한다(S410).That is, the weather radar center system 200 discriminates all lattice points having reflectivity exceeding the reflectance threshold from the three-dimensional radar reflectivity data, and assigns an individual identification number to all the discriminated lattice points And determines the element (S410).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 전체 격자점들의 x 좌표와 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 동일하며 x 좌표가 인접한 격자점들을 1차원 성분(segment)으로 판별하고, 상기 판별된 1차원 성분에 대해 식별 번호를 부여한다(S420).The weather radar center system 200 searches the x and y coordinates of all the lattice points to discriminate lattice points having the same y coordinate and adjacent to the x coordinate as one-dimensional components, Identification numbers are assigned to the components (S420).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 전체 1차원 성분(segment)들의 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 인접한 1차원 성분(segment)들을 2차원 성분(component)으로 판별한다(S430).In addition, the weather radar center system 200 searches the y coordinates of all one-dimensional components to determine one-dimensional components adjacent to y coordinates as a two-dimensional component (S430).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 전체 2차원 성분(component)들을 z 방향(또는 연직 방향)으로 검색하여 z 좌표가 인접한 2차원 성분(component)들을 3차원 성분(스톰 3D), 즉 3차원 반사도 셀로 판별한다(S440).The weather radar center system 200 searches all the two-dimensional components in the z direction (or the vertical direction) to obtain two-dimensional components whose z coordinates are adjacent to each other as a three-dimensional component (Storm 3D) Dimensional reflection cell (S440).

이와 같이, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 3차원 레이더 반사도 자료에서 위험 기상(예를 들어 뇌우, 우박, 호우 등 포함)과 연관된 반사도 셀(또는 대류 세포)을 판별하기 위해서 미리 설정된 임계치 방법(threshold method)을 사용한다. 본 발명의 실시예에서는 반사도 임계치와 부피 임계치를 사용하여 대류 세포를 판별한다.In this manner, the weather radar center system 200 can calculate a predetermined threshold value (for example, a predetermined threshold value) to discriminate a reflection cell (or a convection cell) associated with a dangerous weather (for example, a thunderstorm, a hail, a threshold method is used. In an embodiment of the present invention, the reflectance threshold and the volume threshold are used to discriminate the convective cells.

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 3차원 레이더 반사도 셀에 대해서 미리 설정된 부피 임계치를 기준으로 필터링을 수행한다.In addition, the weather radar center system 200 performs filtering based on a volume threshold preset for the three-dimensional radar reflectivity cell.

즉, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 3차원 레이더 반사도 셀 중 상기 부피 임계치보다 작은 값이 있는지 확인(또는 판별/필터링)한다(S450).That is, the weather radar center system 200 determines (or discriminates / filters) whether there is a value smaller than the volume threshold among the three-dimensional radar reflectivity cells (S450).

상기 확인 결과, 상기 부피 임계치보다 부피가 작은 3차원 성분(스톰 3D)이 있는 경우, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 부피 임계치보다 부피가 작은 3차원 성분을 최종 판별에서 제외한다(S460).If there is a three-dimensional component (Storm 3D) having a volume smaller than the volume threshold, the weather radar center system 200 excludes the three-dimensional component having a volume smaller than the volume threshold from the final determination (S460) .

또한, 상기 확인 결과, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분이 있는 경우, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 해당 3차원 성분을 x-y 평면으로 투영하여 2차원 반사도 셀(스톰 2D)로 탐지한다.As a result, when there is a three-dimensional component having a volume greater than or equal to the volume threshold, the weather radar center system 200 projects the corresponding three-dimensional component onto the xy plane to generate a two-dimensional reflection cell (Storm 2D) Detect.

즉, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 판별된 3차원 성분(스톰 3D)을 2차원의 x, y 평면으로 투영하여 2차원 반사도 셀로 변환하고, 상기 변환된 2차원 반사도 셀을 표시한다. 이때, 상기 부피 임계치보다 부피가 큰 3차원 반사도 셀은 대류 세포로 검출되며, 2차원 반사도 셀은 타원으로 표시된다(S470).That is, the weather radar center system 200 converts the determined three-dimensional component (Storm 3D) into a two-dimensional reflection cell by projecting the two-dimensional x, y plane, and displays the converted two-dimensional reflection cell. At this time, the three-dimensional reflector cell having a volume larger than the volume threshold is detected as convective cells, and the two-dimensional reflector cell is displayed as an ellipse (S470).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 3차원 반사도 셀과 2차원 반사도 셀로부터 3차원 속성 정보(예를 들어 3차원 중심 위치, 부피, 최대 반사도, 평균 반사도, 최대 반사도의 고도 및 위치 등 포함)와 2차원 속성 정보(예를 들어, 면적, 중심 위치, 대표 타원의 장축과 단축의 길이, 장축의 기울기, 연직적분액체수함량, 연직적분액체수함량밀도, 상층연직적분액체수함량 등 포함)를 산출하여 정량적인 수치 정보를 제공한다(S480).The weather radar center system 200 also includes three-dimensional property information (e.g., three-dimensional center position, volume, maximum reflectance, average reflectivity, altitude and position of the maximum reflectivity, etc.) from the three-dimensional reflector cell and the two- ), And two-dimensional property information (e.g., area, center position, length of major and minor axes of representative ellipse, slope of major axis, vertical integral liquid water content, vertical integral liquid water content density, ) To provide quantitative numerical information (S480).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 검출한 대류 세포 및 상기 산출한 속성 정보를 근거로 CMAX(Cloumn Maximum) 및 스톰2D 영상으로 표시한다. 여기서, CMAX 영상은 볼륨 관측 자료 각각의 column에서 가장 강한 에코 부분만을 평면상에 표출한 것이다(S490).Also, the weather radar center system 200 displays the CMAX (Climate Maximum) and storm 2D images based on the detected convection cells and the calculated property information. Here, the CMAX image represents only the strongest echo portion on the plane in each column of the volume observation data (S490).

이와 같이, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 판별된 3차원 반사도 셀의 필터링과, 2차원 반사도 셀로의 변환 및 2차원과 3차원 반사도 셀로부터 각각의 속성 정보를 산출하는 과정을 통해 상기 판별된 3차원 반사도 셀의 속성을 산출할 수 있다.In this manner, the weather radar center system 200 can perform the filtering of the identified three-dimensional reflection cells, the conversion to the two-dimensional reflection cells, and the calculation of the respective attribute information from the two- and three- It is possible to calculate the property of the three-dimensional reflectance cell.

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 상기 단말(300)에 전송한다.In addition, the weather radar center system 200 transmits information on the detected at least one convection cell to the terminal 300.

상기 단말(300)은 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal) 등과 같은 다양한 단말기에 적용될 수 있다.The terminal 300 may be a smart phone, a portable terminal, a mobile terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP) terminal, a telematics terminal, A portable terminal, a navigation terminal, a personal computer, a notebook computer, a slate PC, a tablet PC, an ultrabook, a wearable device (for example, a watch type A smart TV, a digital broadcasting terminal, an AVN (Audio Video Navigation) terminal, a digital broadcasting terminal, a digital video broadcasting terminal, An audio / video (A / V) system, a flexible terminal, and the like.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 단말(300)은 통신부(310), 저장부(320), 표시부(330) 및 제어부(340)로 구성된다. 도 5에 도시된 단말(300)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 5에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 단말(300)이 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 단말(300)이 구현될 수도 있다.5, the terminal 300 includes a communication unit 310, a storage unit 320, a display unit 330, and a control unit 340. Not all of the components of the terminal 300 shown in Fig. 5 are essential components, and the terminal 300 may be implemented by more components than the components shown in Fig. 5, The terminal 300 may be implemented.

상기 통신부(310)는 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 또는 외부의 임의의 적어도 하나의 단말기와 통신 연결한다. 이때, 상기 외부의 임의의 단말기는 신 낙뢰 관측 시스템(100), 기상 레이더 센터 시스템(200) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), 와이 파이(Wi-Fi), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), BLE(Bluetooth Low Energy) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는, 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.The communication unit 310 communicates with at least one terminal of an external arbitrary component or an external terminal through a wired / wireless communication network. At this time, the external arbitrary terminal may include a new lightning observation system 100, a weather radar center system 200, and the like. Herein, as a wireless Internet technology, a wireless LAN (WLAN), a wireless broadband (Wibro), a WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) , Long Term Evolution (LTE), Wireless Mobile Broadband Service (WMBS), and the like. In addition, the short distance communication technology may be Bluetooth, Wi-Fi, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee For example, Near Field Communication (NFC), Ultra Sound Communication (USC), Visible Light Communication (VLC), and Bluetooth Low Energy (BLE). The wired communication technology may include a power line communication (PLC), a USB communication, an Ethernet, a serial communication, an optical / coaxial cable, and the like.

또한, 상기 통신부(310)는 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus: USB)를 통해 상기 단말기와 정보를 상호 전송할 수 있다.Also, the communication unit 310 can transmit information to the terminal through a universal serial bus (USB).

또한, 상기 통신부(310)는 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)으로부터 전송되는 상기 분석된 낙뢰 정보를 수신한다.Also, the communication unit 310 receives the analyzed lightening information transmitted from the new lightning observation system 100.

또한, 상기 통신부(310)는 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)으로부터 전송되는 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 수신한다.Also, the communication unit 310 receives information on the detected one or more convection cells transmitted from the weather radar center system 200.

상기 저장부(320)는 다양한 사용자 인터페이스(User Interface: UI), 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 등을 저장한다.The storage unit 320 stores various user interfaces (UI), a graphical user interface (GUI), and the like.

또한, 상기 저장부(320)는 상기 단말(300)이 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.Also, the storage unit 320 stores data and programs necessary for the terminal 300 to operate.

또한, 상기 저장부(320)는 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 단말(300)은 인터넷(internet)상에서 저장부(320)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영하거나, 또는 상기 웹 스토리지와 관련되어 동작할 수도 있다.The storage unit 320 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD A random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a magnetic random access memory And a PROM (Programmable Read-Only Memory). In addition, the terminal 300 may operate a web storage that performs a storage function of the storage unit 320 on the Internet, or may operate in association with the web storage.

또한, 상기 저장부(320)는 상기 통신부(310)를 통해 수신된 상기 분석된 낙뢰 정보, 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보 등을 저장한다.The storage unit 320 stores the analyzed lightning information received through the communication unit 310, information on the detected one or more convection cells, and the like.

상기 표시부(330)는 상기 제어부(340)의 제어에 의해 상기 저장부(320)에 저장된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(330)에 표시되는 콘텐츠는 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다. 또한, 상기 표시부(330)는 터치 스크린 일 수 있다.The display unit 330 can display various contents such as various menu screens by using the user interface and / or graphical user interface stored in the storage unit 320 under the control of the controller 340. Here, the content displayed on the display unit 330 includes various text or image data (including various information data) and a menu screen including data such as an icon, a list menu, and a combo box. Also, the display unit 330 may be a touch screen.

또한, 상기 표시부(330)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display: TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode: OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display), LED(Light Emitting Diode) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The display unit 330 may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED) And may include at least one of a flexible display, a 3D display, an e-ink display, and an LED (Light Emitting Diode).

또한, 상기 표시부(330)는 상기 제어부(340)의 제어에 의해 상기 통신부(310)를 통해 수신된 상기 분석된 낙뢰 정보, 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보 등을 표시한다.In addition, the display unit 330 displays the analyzed lightening information received through the communication unit 310 under control of the controller 340, information on the detected at least one convection cell, and the like.

상기 제어부(340)는 상기 단말(300)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.The control unit 340 executes the overall control function of the terminal 300. [

또한, 상기 제어부(340)는 상기 수신된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩(또는 포함)되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인(또는 판단)한다. 이때, 상기 제어부(340)는 상기 대류 세포(또는 대류 세포 셀)의 경우 2차원으로 투영된 중심 위치, 장축, 단축 및 장축 회전각을 이용하고, 상기 낙뢰의 경우 해당 낙뢰의 중심 위치, 장축, 단축 및 타원 각을 이용한다.In addition, the controller 340 determines whether or not there is a convection cell in which the elliptical boundary of the lightning stroke corresponding to the lightning information is overlapped (or included) among the convection cell range included in the information on the received at least one convection cell (Or judged). In the case of the lightning stroke, the controller 340 uses the central position, long axis, short axis and long axis rotation angle projected in two dimensions in the case of the convection cell (or the convection cell) It uses short axis and elliptical angle.

상기 확인 결과(또는 판단 결과), 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는 경우, 상기 제어부(340)는 해당 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰가 서로 중첩되는 해당 대류 세포로부터 발생한 것으로 판단하고, 해당 낙뢰 정보(또는 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰)를 해당 대류 세포와 매칭한다.When there is a convection cell in which the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning strike information is overlapped among the at least one convection cell range, the control unit (340) It is determined that the lightning is generated from the corresponding convection cells overlapping each other, and the corresponding lightening information (or the lightning stroke corresponding to the lightening information) is matched with the corresponding convection cell.

또한, 상기 제어부(340)는 상기 매칭된 낙뢰 정보와 대류 세포에 대한 정보를 상기 저장부(320)에 저장한다. 이때, 상기 제어부(340)는 대류 세포 단위로 낙뢰 발생 횟수를 누적하여 상기 저장부(320)에 저장한다. 또한, 상기 제어부(340)는 상기 누적된 대류 세포 단위의 낙뢰 발생 횟수를 상기 표시부(330)에 표시한다.In addition, the controller 340 stores the matched lightning information and the information on the convective cells in the storage unit 320. At this time, the controller 340 accumulates the number of times of occurrence of a lightning stroke in units of convective cells, and stores the accumulated number of times of occurrence of a lightning stroke in the storage unit 320. In addition, the controller 340 displays the number of times of the occurrence of the lightning stroke in the cumulative convective cell unit on the display unit 330.

또한, 상기 확인 결과, 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하지 않는 경우, 상기 제어부(340)는 상기 낙뢰가 해당 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 발생하지 않은 것으로 판단한다.If it is determined that there is no convective cell in which the lightning strike's elliptic boundary corresponding to the lightning striking information overlaps among the at least one convective cell range, the control unit 340 determines that the lightning stroke has occurred in the at least one convective cell range It is judged that it has not occurred.

이와 같이, 기상 레이더 영상 내에서 대류 세포를 탐지하고, 신 낙뢰 관측 시스템을 통해 낙뢰를 탐지하고, 상기 탐지된 기상 레이더 영상 내의 대류 세포들 중에서 상기 탐지된 낙뢰를 매칭할 수 있다.Thus, the convective cells can be detected in the weather radar image, the lightning stroke can be detected through the new lightning observation system, and the detected lightning stroke can be matched among the convection cells in the detected weather radar image.

이하에서는, 본 발명에 따른 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법을 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of controlling a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 11. FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.6, FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

먼저, 낙뢰 발생 시, 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 발생하는 낙뢰를 탐지한다.First, upon occurrence of a lightning stroke, the new lightning observation system 100 detects the lightning stroke generated.

즉, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 발생하는 낙뢰에 대한 자료를 수집한다. 또한, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 수집된 낙뢰에 대한 자료를 분석한다.That is, the new lightning observation system 100 collects data on a lightning stroke occurring. In addition, the new lightning observation system 100 analyzes data on the collected lightning strikes.

또한, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 분석된(또는 탐지된) 낙뢰 정보를 단말(300)에 전송한다.Further, the new lightning observation system 100 transmits the analyzed (or detected) lightening information to the terminal 300.

일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 미리 설정된 기간 동안(예를 들어 10개월) 발생한 복수의 낙뢰에 대한 자료를 수집하고, 상기 수집된 복수의 낙뢰에 대한 자료를 분석한다.For example, as shown in FIG. 7, the new lightning observation system 100 collects data on a plurality of lightning strikes occurring for a preset period of time (for example, 10 months) Analyze the data.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)은 상기 분석된 낙뢰 정보를 상기 단말(300)에 전송한다(S610).Also, as shown in FIG. 8, the new lightning observation system 100 transmits the analyzed lightening information to the terminal 300 (S610).

이후, 기상 레이더 센터 시스템(200)은 기상 레이더(미도시)를 통해 감지된(촬영된/수집된/관측된/탐지된) 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지한다.Thereafter, the weather radar center system 200 detects one or more convective cells present in the radar image (photographed / collected / observed / detected) sensed via a weather radar (not shown).

또한, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 상기 단말(300)에 전송한다.In addition, the weather radar center system 200 transmits information on the detected at least one convection cell to the terminal 300.

일 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)은 상기 기상 레이더를 통해 감지된 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지하고, 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 상기 단말(300)에 전송한다(S620).For example, as shown in FIG. 9, the weather radar center system 200 detects one or more convection cells present in the radar image sensed through the weather radar, and detects information on the detected one or more convection cells To the terminal 300 (S620).

이후, 상기 단말(300)은 상기 신 낙뢰 관측 시스템(100)으로부터 전송되는 상기 분석된 낙뢰 정보를 수신한다.Thereafter, the terminal 300 receives the analyzed lightening information transmitted from the new lightning observation system 100.

또한, 상기 단말(300)은 상기 기상 레이더 센터 시스템(200)으로부터 전송되는 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 수신한다.Also, the terminal 300 receives information on the detected one or more convection cells transmitted from the weather radar center system 200.

또한, 상기 단말(300)은 상기 수신된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩(또는 포함)되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인(또는 판단)한다.Also, the terminal 300 determines whether or not there is a convection cell in which the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning information is overlapped (or included) among the convection cell range included in the information on the received at least one convection cell (Or judged).

일 예로, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 단말(300)은 상기 대류 세포 범위(1011, 1012, 1013)와 상기 낙뢰(1021, 1022)가 중첩되는지 여부를 확인한다(S630).For example, as shown in FIGS. 10 and 11, the terminal 300 determines whether the convection cell ranges 1011, 1012, and 1013 and the lightning strokes 1021 and 1022 overlap with each other (S630).

상기 확인 결과(또는 판단 결과), 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는 경우, 상기 단말(300)은 해당 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰가 서로 중첩되는 해당 대류 세포로부터 발생한 것으로 판단하고, 해당 낙뢰 정보(또는 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰)를 해당 대류 세포와 매칭한다.If there is a convection cell in which the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning striking information overlaps in the at least one convection cell range, the terminal (300) It is determined that the lightning is generated from the corresponding convection cells overlapping each other, and the corresponding lightening information (or the lightning stroke corresponding to the lightening information) is matched with the corresponding convection cell.

또한, 상기 단말(300)은 상기 매칭된 낙뢰 정보와 대류 세포에 대한 정보를 저장한다. 이때, 상기 단말(300)은 대류 세포 단위로 낙뢰 발생 횟수를 누적하여 저장 및 표시할 수 있다.In addition, the terminal 300 stores information on the matched lightning information and convection cells. At this time, the terminal 300 may accumulate, store, and display the number of times that a lightning stroke occurs in units of convection cells.

일 예로, 상기 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 대류 세포 범위(1011)가 상기 낙뢰(1021)와 중첩될 때, 상기 단말(300)은 상기 낙뢰(1021)가 상기 대류 세포 범위(1011)에 대응하는 해당 대류 세포로부터 발생한 것으로 판단하고, 상기 대류 세포 범위(1011)에 대응하는 대류 세포와 상기 낙뢰를 매칭하고, 상기 매칭된 대류 세포와 낙뢰에 대한 정보를 저장한다(S640).10, when the convective cell range 1011 overlaps with the lightning stroke 1021, the terminal 300 determines that the lightning stroke 1021 is in the convective cell range 1011 (S640), and the information about the matched convection cell and the lightning stroke is stored (S640).

또한, 상기 확인 결과, 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하지 않는 경우, 상기 단말(300)은 상기 낙뢰가 해당 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 발생하지 않은 것으로 판단한다.As a result of the checking, if there is no convective cell in which the lightning strike's elliptic boundary surface corresponding to the lightning striking information overlaps among the at least one convective cell range, the terminal (300) It is judged that it has not occurred.

일 예로, 상기 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 낙뢰(1022)가 상기 대류 세포 범위(1012, 1013)와 중첩되지 않을 때, 해당 낙뢰(1022)는 상기 대류 세포 범위(1012, 1013)에서 발생하지 않은 것으로 판단한다(S650).11, when the lightning stroke 1022 does not overlap with the convection cell range 1012, 1013, the lightning stroke 1022 is generated in the convection cell range 1012, 1013 (S650).

본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 기상 레이더 영상 내에서 대류 세포를 탐지하고, 신 낙뢰 관측 시스템을 통해 낙뢰를 탐지하고, 상기 탐지된 기상 레이더 영상 내의 대류 세포들 중에서 상기 탐지된 낙뢰를 매칭하여, 복수의 대류 세포들 중에서 낙뢰가 발생한 대류 세포를 빠르고 정확하게 매칭 및 확인할 수 있다.Embodiments of the present invention provide a method for detecting a lightning stroke in a weather radar image, detecting a lightning stroke through a new lightning observation system, detecting the detected lightning stroke among the convection cells in the detected weather radar image, And matched, it is possible to quickly and accurately match and confirm the lightning-induced convection cells among a plurality of convection cells.

전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

본 발명은 기상 레이더 영상 내에서 대류 세포를 탐지하고, 신 낙뢰 관측 시스템을 통해 낙뢰를 탐지하고, 상기 탐지된 기상 레이더 영상 내의 대류 세포들 중에서 상기 탐지된 낙뢰를 매칭함으로써, 복수의 대류 세포들 중에서 낙뢰가 발생한 대류 세포를 빠르고 정확하게 매칭 및 확인할 수 있는 것으로 대류 세포 탐지 분야, 스톰 예측 분야, 날씨 예보 분야 등에서 광범위하게 이용될 수 있다.The present invention relates to a method for detecting a convected cell in a weather radar image, detecting a lightning stroke through a new lightning observation system, and matching the detected lightning stroke among the convection cells in the detected weather radar image, It can quickly and accurately match and confirm the lightning-induced convective cells, which can be widely used in the fields of convective cell detection, storm prediction, and weather forecasting.

10: 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템
100: 신 낙뢰 관측 시스템 200: 기상 레이더 센터 시스템
300: 단말 310: 통신부
320: 저장부 330: 제어부
340: 표시부
10: Convective cell and lightning matching system in weather radar image
100: New lightning observation system 200: Weather radar center system
300: terminal 310:
320: storage unit 330: control unit
340:

Claims (6)

기상 레이더 영상 내에서 탐지된 대류 세포와 탐지된 낙뢰 간을 매칭하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템에 있어서,
발생하는 낙뢰에 대한 자료를 수집하고, 상기 수집된 낙뢰에 대한 자료 중에서 구름-지면 방전에서 전류가 미리 설정된 값 이하인 정극성 낙뢰를 제외한 구름-지면 낙뢰 자료를 분석하고, 상기 분석된 낙뢰 정보를 전송하는 신 낙뢰 관측 시스템(Total Lightning Detection System: TLDS);
기상 레이더를 통해 감지된 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지하고, 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 전송하는 기상 레이더 센터 시스템; 및
상기 전송된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 확인 결과 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재할 때 상기 중첩되는 낙뢰가 서로 중첩되는 대류 세포로부터 발생한 것으로 판단하여 상기 중첩되는 낙뢰 정보 및 대류 세포를 매칭하며, 대류 세포 단위로 낙뢰 발생 횟수를 누적하는 단말을 포함하며,
상기 기상 레이더 센터 시스템은,
미리 설정된 반사도 임계치를 초과하는 반사도를 가진 모든 격자점(element)을 3차원 레이더 반사도 자료에서 판별하고, 전체 격자점들의 x 좌표와 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 동일하며 x 좌표가 인접한 격자점들을 1차원 성분(segment)으로 판별하고, 전체 1차원 성분들의 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 인접한 1차원 성분들을 2차원 성분(component)으로 판별하고, 전체 2차원 성분들을 연직 방향인 z 방향으로 검색하여 z 좌표가 인접한 2차원 성분들을 3차원 반사도 셀로 판별하고, 상기 3차원 레이더 반사도 셀 중 미리 설정된 부피 임계치보다 작은 값이 있는지 확인하고, 상기 확인 결과, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분이 있을 때 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분을 x-y 평면으로 투영하여 2차원 반사도 셀로 탐지하며 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분에 대응하는 3차원 반사도 셀을 대류 세포로 검출하고, 상기 3차원 반사도 셀과 2차원 반사도 셀로부터 3차원 속성 정보 및 2차원 속성 정보를 산출하고, 상기 검출한 대류 세포 및 상기 산출한 속성 정보를 근거로 CMAX(Cloumn Maximum) 및 스톰2D 영상으로 표시하여 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 것을 특징으로 하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템.
A convective cell and a lightning matching system in a weather radar image matching a detected lightning stroke in a meteorological radar image,
Collects data on the generated thunderstorms and analyzes cloud-ground thunderstorm data excluding the positive thunderstorms whose current is less than a predetermined value in the cloud-ground discharge among the data on the collected thunderstorms, Total Lightning Detection System (TLDS);
A weather radar center system for detecting one or more convective cells present in a radar image sensed via a weather radar and transmitting information about the detected one or more convective cells; And
And determining whether or not there is a convection cell in which an elliptical boundary surface of a lightning stroke corresponding to the lightning stroke information overlaps the convection cell range included in the information on the transmitted at least one convection cell, When the lightning strike of the lightning strike corresponds to the lightning strike information, the overlapping lightning stroke is determined to be generated from the convection cells overlapping each other, and the overlapped lightening information and the convection cell are matched, And a terminal for accumulating the number of occurrences,
The weather radar center system comprises:
All the lattice points having a reflectivity exceeding a preset reflectivity threshold are discriminated from the 3D radar reflectivity data and the x and y coordinates of the entire lattice points are searched to find the lattice points having the same y coordinate and the x coordinate Dimensional components are searched to find the y-coordinates of all the one-dimensional components, the one-dimensional components adjacent to the y-coordinate are determined as two-dimensional components, and all the two-dimensional components are searched in the z- Dimensional radar reflector cell to determine whether there is a value smaller than a predetermined volume threshold value among the three-dimensional radar reflectivity cells, and if it is determined that the three- Dimensional component is detected as a two-dimensional reflection cell by projecting a three-dimensional component having a volume greater than or equal to the volume threshold, Detecting three-dimensional reflection cells corresponding to three-dimensional components having a volume greater than or equal to the threshold value as convection cells, calculating three-dimensional property information and two-dimensional property information from the three-dimensional reflection cells and the two- The convective cells and the lightning matching system in a weather radar image are identified by CMAX (Clommin Maximum) and storm 2D images based on the detected convection cells and the calculated property information.
제 1 항에 있어서,
상기 단말은,
상기 대류 세포의 경우 2차원으로 투영된 중심 위치,장축, 단축 및 장축 회전각과, 상기 낙뢰의 경우 상기 낙뢰의 중심 위치, 장축, 단축 및 타원 각을 근거로 상기 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템.
The method according to claim 1,
The terminal,
In the case of the convective cells, the center position, long axis, short axis and long axis rotation angle projected in two dimensions, and in the case of the lightning stroke, are included in the information on the at least one convection cell based on the center position, long axis, short axis and ellipse angle of the lightning stroke Wherein the lightning arrester is configured to determine whether or not there is a convection cell in which the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightening information is overlapped.
기상 레이더 영상 내에서 탐지된 대류 세포와 탐지된 낙뢰 간을 매칭하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법에 있어서,
신 낙뢰 관측 시스템을 통해, 발생하는 낙뢰에 대한 자료를 수집하고, 상기 수집된 낙뢰에 대한 자료 중에서 구름-지면 방전에서 전류가 미리 설정된 값 이하인 정극성 낙뢰를 제외한 구름-지면 낙뢰 자료를 분석하고, 상기 분석된 낙뢰 정보를 단말에 전송하는 단계;
기상 레이더 센터 시스템을 통해, 감지된 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지하고, 상기 탐지된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계;
상기 단말을 통해, 상기 전송된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 및
상기 단말을 통해, 상기 확인 결과, 상기 하나 이상의 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재할 때, 상기 중첩되는 낙뢰가 서로 중첩되는 대류 세포로부터 발생한 것으로 판단하여 상기 중첩되는 낙뢰 정보 및 대류 세포를 매칭하며, 대류 세포 단위로 낙뢰 발생 횟수를 누적하는 단계를 포함하며,
상기 감지된 레이더 영상 내에 존재하는 하나 이상의 대류 세포를 탐지하는 단계는,
상기 기상 레이더 센터 시스템을 통해, 3차원 CAPPI(Constant Altitude Plan Position Indicator)를 생성하는 과정; 및
상기 기상 레이더 센터 시스템을 통해, 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 과정을 포함하며,
상기 위험 기상과 관련된 반사도 세포를 식별하는 과정은,
미리 설정된 반사도 임계치를 초과하는 반사도를 가진 모든 격자점(element)을 3차원 레이더 반사도 자료에서 판별하고, 상기 판별된 모든 격자점에 대해 개별 식별 번호를 부여하는 과정;
전체 격자점들의 x 좌표와 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 동일하며 x 좌표가 인접한 격자점들을 1차원 성분(segment)으로 판별하고, 상기 판별된 1차원 성분에 대해 식별 번호를 부여하는 과정;
전체 1차원 성분들의 y 좌표를 검색하여 y 좌표가 인접한 1차원 성분들을 2차원 성분(component)으로 판별하는 과정;
전체 2차원 성분들을 연직 방향인 z 방향으로 검색하여 z 좌표가 인접한 2차원 성분들을 3차원 반사도 셀로 판별하는 과정;
상기 3차원 레이더 반사도 셀 중 미리 설정된 부피 임계치보다 작은 값이 있는지 확인하는 과정;
상기 확인 결과, 상기 부피 임계치보다 부피가 작은 3차원 성분이 있을 때, 상기 부피 임계치보다 부피가 작은 3차원 성분을 최종 판별에서 제외하는 과정;
상기 확인 결과, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분이 있을 때, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분을 x-y 평면으로 투영하여 2차원 반사도 셀로 탐지하고, 상기 부피 임계치보다 부피가 크거나 같은 3차원 성분에 대응하는 3차원 반사도 셀을 대류 세포로 검출하는 과정;
상기 3차원 반사도 셀과 2차원 반사도 셀로부터 3차원 속성 정보 및 2차원 속성 정보를 산출하는 과정; 및
상기 검출한 대류 세포 및 상기 산출한 속성 정보를 근거로 CMAX 및 스톰2D 영상으로 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법.
A method of controlling a convective cell and a lightning matching system in a weather radar image matching a detected lightning stroke in a meteorological radar image,
We collected data on the lightning strikes through the new lightning observation system and analyzed the cloud - ground lightning data except the positive thunderstorms whose current is below the preset value in the cloud - ground discharge, Transmitting the analyzed lightning information to the terminal;
Detecting one or more convective cells present in the sensed radar image through the weather radar center system and transmitting information about the detected one or more convective cells to the terminal;
Confirming whether or not there is a convective cell overlapping the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning striking information among the convection cell range included in the information on the transmitted at least one convective cell through the terminal; And
When it is determined through the terminal that convection cells overlapping the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightening information are present in the at least one convection cell range, And a step of matching the overlapping lightning information and the convection cells and accumulating the number of lightning occurrences in units of convection cells,
Wherein the step of detecting one or more convective cells present in the sensed radar image comprises:
Generating a three-dimensional Constant Altitude Plan Position Indicator (CAPPI) through the weather radar center system; And
Identifying a reflector cell associated with a hazardous atmosphere through the weather radar center system,
The process of identifying the reflector cell associated with the hazardous atmosphere comprises:
Discriminating all lattice points having a reflectance exceeding a predetermined reflectivity threshold from the three-dimensional radar reflectivity data, and assigning an individual identification number to all the discriminated lattice points;
A step of searching x and y coordinates of all lattice points to discriminate lattice points having the same y coordinate and adjacent to an x coordinate as a one-dimensional component, and assigning an identification number to the determined one-dimensional component;
Searching for y coordinates of all one-dimensional components and determining one-dimensional components adjacent to y coordinates as two-dimensional components;
Searching all the two-dimensional components in the z direction, which is the vertical direction, and determining the two-dimensional components having z coordinates as the three-dimensional reflection cells;
Determining whether a value of the three-dimensional radar reflectivity cell is smaller than a predetermined volume threshold;
Dimensional component having a volume smaller than the volume threshold is excluded from the final discrimination as a result of the checking;
As a result of the verification, when there is a three-dimensional component having a volume greater than or equal to the volume threshold, a three-dimensional component having a volume greater than or equal to the volume threshold is projected on an xy plane to detect the two- Detecting a three-dimensional reflector cell corresponding to a three-dimensional component having a large or equal magnitude as convective cells;
Calculating three-dimensional property information and two-dimensional property information from the three-dimensional reflection cell and the two-dimensional reflection cell; And
And displaying the CMAX and storm 2D images on the basis of the detected convection cells and the calculated property information, and controlling the convective cells and the lightning matching system in the weather radar image.
삭제delete 제 3 항에 있어서,
상기 전송된 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인하는 단계는,
상기 대류 세포의 경우 2차원으로 투영된 중심 위치,장축, 단축 및 장축 회전각과, 상기 낙뢰의 경우 상기 낙뢰의 중심 위치, 장축, 단축 및 타원 각을 근거로 상기 하나 이상의 대류 세포에 대한 정보에 포함된 대류 세포 범위 중에서 상기 낙뢰 정보에 대응하는 낙뢰의 타원 경계면이 중첩되는 대류 세포가 존재하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 기상 레이더 영상 내 대류 세포와 낙뢰 매칭 시스템의 제어 방법.
The method of claim 3,
Wherein the step of confirming whether or not the convective cells overlapping the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning striking information among the convective cell ranges included in the information on the transmitted at least one convective cell,
In the case of the convective cells, the center position, long axis, short axis and long axis rotation angle projected in two dimensions, and in the case of the lightning stroke, are included in the information on the at least one convection cell based on the center position, long axis, short axis and ellipse angle of the lightning stroke And determining whether or not there is a convection cell in which the elliptical boundary surface of the lightning stroke corresponding to the lightning striking information overlaps the convective cell in the range of the convective current.
삭제delete
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